H-II Transfer Vehicle

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
HTV
Грузовой корабль «HTV»Грузовой корабль «HTV»
Общие данные
Страна  Япония
Назначение Грузовой космический корабль
Задачи доставка грузов на МКС
Орбита Низкая опорная орбита
Срок автономного существования 100 часов;
Режим ожидания — более 7 дней.
Полезная
нагрузка на МКС
6000 кг[1][2]
Производство и эксплуатация
Всего запущено 9
Первый запуск 10 сентября 2009 17:01:46 UTC
Ракета-носитель H-IIB
Стартовая площадка Япония Танегасима, LA-Y2
Типичная конфигурация
Сухая масса 10,5 т[2]
Стартовая масса 16,5 т[1]
Габариты
Длина 10 м (вместе с двигателями)
Диаметр 4,4 м[1][2]

H-II Transfer Vehicle (сокр. HTV), также Kounotori (яп. こうのとり Kōnotori, белый аист) (англ. white stork[3]) — японский беспилотный грузовой космический корабль, предназначенный для доставки на Международную космическую станцию различных грузов (топлива, запасов кислорода и азота, воды, продуктов питания, научной аппаратуры, дополнительного оборудования, расходуемых материалов и т. д.).

История

Транспортное средство H-II (HTV), также называемое Kounotori, представляет собой расходуемый автоматизированный грузовой космический корабль, используемый для пополнения японского экспериментального модуля (JEM) Kibō и Международной космической станции (МКС). Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) работает над проектом с начала 1990-х годов. Первую миссию, HTV-1, первоначально планировалось запустить в 2001 году. В результате переноса первая миссия стартовала 10 сентября 2009 года на ракете-носителе H-IIB. Название Kounotori было выбрано для HTV JAXA, потому что «белый аист несет образ передачи важной вещи (ребенка, счастья и других радостных вещей), поэтому он точно выражает миссию HTV по транспортировке необходимых материалов на МКС».

Основные сведения

Грузовой корабль HTV имеет примерно 9,2 метра в длину (вместе с двигателями системы орбитального маневрирования в хвостовой части) и 4,4 метра в диаметре. Масса корабля без груза — около 10,5 тонны. Корабль не имеет системы автономной автоматической стыковки. После его приближения к станции с помощью канадского манипулятора «Канадарм2» его стыкуют к МКС. После разгрузки корабль заполняется отходами, отстыковывается от станции и сгорает в атмосфере.

Вид грузового корабля HTV-1 из иллюминатора МКС 17 сентября 2009 год
Вид HTV-1 изнутри после стыковки с МКС 18 сентября 2009 год
Двигатель грузового корабля HTV-1

Полёты

Все корабли запускаются с японского космодрома Танэгасима, стартовый комплекс Ёсинобу, ракетой-носителем H-IIB (усовершенствованной версией H-IIA).

Запуск HTV-8, запланированный на 11 сентября 2019 года, был отменён из-за пожара возле стартовой площадки[4], и перенесен на более поздний срок. Запуск состоялся 24 сентября[5].

HTV Ракета Дата/время (UTC)
запуска стыковки завершения
01 HTV-1 H-IIB 10 сентября 2009, 17:01 17 сентября 2009, 22:26 1 ноября 2009, 21:26[6]
02 HTV-2[en] H-IIB 22 января 2011, 05:37 27 января 2011, 14:51 30 марта 2011, 03:09
03 HTV-3 H-IIB 21 июля 2012, 02:06 27 июля 2012, 14:34 14 сентября 2012, 05:27
04 HTV-4[en] H-IIB 3 августа 2013, 19:48 9 августа 2013, 15:38 7 сентября 2013, 06:11
05 HTV-5[en] H-IIB 19 августа 2015, 11:50 24 августа 2015, 17:28 29 сентября 2015, 20:33
06 HTV-6 H-IIB 9 декабря 2016, 13:26 13 декабря 2016, 13:57 5 февраля 2017, 15:06
07 HTV-7 H-IIB 22 сентября 2018, 17:52 27 сентября 2018, 10:09 7 ноября 2018, 18:51
08 HTV-8 H-IIB 24 сентября 2019, 16:05 28 сентября 2019, 15:09 1 ноября 2019, 17:20
09 HTV-9 H-IIB 20 мая 2020, 17:31 25 мая 2020, 12:13 20 августа 2020, 07:07
10 HTV-X1 H3 2024 (план)

Устройство

Грузовой корабль HTV состоит из трёх основных частей. В хвостовой части расположен двигатель, средняя вмещает системы управления и энергообеспечения. Грузовой отсек находится в носовой части.

Грузовой отсек, известный под именем «Комбинированный грузовой модуль» (англ. Mixed Logistics Carrier) состоит из двух сегментов. Конструкцией отсека предусмотрены два типа таких сегментов: герметичный и негерметичный. Отсек можно комплектовать двумя различными комбинациями сегментов: герметичным/негерметичным, герметичным/герметичным[7].

  1. Герметичный сегмент способен вмещать 6 тонн полезной нагрузки; оснащён дополнительным стыковочным узлом (для разгрузки корабля в нестандартной ситуации). Может нести восемь[источник не указан 4449 дней] международных стандартных стоек полезной нагрузки (ISPR).
  2. Негерметичный сегмент легче и длиннее герметичного. На одной из его сторон расположен специальный люк для разгрузки громоздких предметов, которые не могут быть перемещены по стандартным стыковочным переходникам МКС. Предусмотрено и место под внешний груз.

Комбинация двух герметичных сегментов несёт бо́льшую полезную нагрузку, нежели комбинация герметичного и негерметичного сегментов, которая в свою очередь немного удлиняет корабль[8].

Планируемое развитие проекта

В мае 2015 года министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии объявило о предложении заменить HTV на улучшенную, уменьшенную по стоимости версию, предварительно названную HTV-X. Эта версия была разработана, и её первые два полёта к МКС запланированы на 2024 год[9].

Планируется, что улучшенная версия корабля HTV-X будет впервые использована для десятого полёта и будет выполнять запланированные обязанности по снабжению МКС с 2024 года. Кроме того, JAXA согласилась предоставить полёты по материально-техническому обеспечению HTV-X на космическую станцию Gateway в качестве части своего вклада в дополнение к совместной разработке жилого модуля с ЕКА.

Первый запуск технической демонстрационной машины на ракете H3 запланирован на 2023 год. На корабле HTV-X планируется иметь маленькую возвратную капсулу. Упрощение общей конструкции позволит снизить стартовую массу HTV-X до 15,5 т с 16,5 т HTV, а максимальная масса груза будет увеличена до 7,2 т. У HTV-X будет боковой люк, который позволит загружать грузы непосредственно перед запуском (например, свежие продукты и научные эксперименты). JAXA будет использовать HTV-X для проведения экспериментов и тестирования передовых технологий на околоземной орбите в течение до 18 месяцев после того, как транспортное средство завершит доставку грузов и покинет космическую станцию.

Выводить HTV-X в космос будет новая японская ракета-носитель H3.

Сравнение с аналогичными проектами

Сравнение характеристик бывших и действующих беспилотных грузовых космических кораблей
Название ТКС Прогресс ATV HTV Dragon Dragon 2 Cygnus Тяньчжоу (天舟)
Разработчик Союз Советских Социалистических Республик ОКБ-52 Союз Советских Социалистических Республик > Россия РКК «Энергия» Европейский союз ЕКА Япония JAXA Соединённые Штаты Америки SpaceX Соединённые Штаты Америки SpaceX Соединённые Штаты Америки Northrop Grumman Китай CNSA
Внешний вид
Первый полёт 15 декабря 1976 20 января 1978 9 марта 2008 10 сентября 2009 8 декабря 2010 6 декабря 2020 18 сентября 2013 20 апреля 2017
Последний полёт 27 сентября 1985
(полёты прекращены)
26 октября 2022 (Прогресс МС) 29 июля 2014?! (полёты прекращены) 20 мая 2020 (полёты стандартной версии прекращены) 07 марта 2020 (полёты прекращены) 26 ноября 2022 7 ноября 2022 10 мая 2023
Всего полётов (неудачных) 8 174
(3 из-за ракеты-носителя)
5 9 22
(1 из-за ракеты-носителя)
6 19
(1 из-за ракеты-носителя)
5
Габариты 13,2 м длина
4,1 м ширина
49,88 м³ объём
7,48—7,2 м длина
2,72 м ширина
7,6 м³ объём
10,7 м длина
4,5 м ширина
48 м³ объём
10 м длина
4,4 м ширина
14 м³ объём (герметичный)
7,2 м длина
3,66 м ширина
11 м³ объём (герметичный),
14—34 м³ объём (не герметичный)
8,1 м длина
4,0 м ширина
9,3 м³ объём (герметичный),
37 м³ объём (не герметичный)
5,14—6,25 м длина
3,07 м ширина
18,9—27 м³ объём
9 м длина
3,35 м ширина
15 м³ объём
Многоразовость да, частичная нет нет нет да, частичная да, частичная нет нет
Масса, кг 21 620 кг (стартовая) 7 150 кг (стартовая) 20 700 кг (стартовая) 10 500 кг (сухая)
16 500 кг (стартовая)
4 200 кг (сухая)
7 100 кг (стартовая)
6 400 кг (сухая)
12 000 кг (стартовая)
1 500 кг (сухая)
1 800 кг (сухая улучшенный)
14 000 кг (стартовая)
Полезная нагрузка, кг 12 600 кг 2 500 кг (Прогресс МС) 7 670 кг 6 200 кг 3 310 кг 6 000 кг 2 000
3 500 кг (улучшенный)
7 400 кг
Возвращение груза, кг 500 кг утилизация утилизация до 6500 кг утилизация до 2 500 кг до 3 300 кг утилизация 1 200 кг утилизация
Время полёта в составе ОС до 90 суток до 180 суток до 190 суток до 30 суток до 38 суток до 720 суток до 720 суток
Время полёта до стыковки до 4 суток до 4 суток до 4,5 суток до 2 суток до 2 суток
Ракета-носитель
Описание Доставка грузов на орбитальную станцию «Алмаз». В виде автоматического грузового корабля стыковался к орбитальным станциям «Салют». Первоначально разрабатывался как пилотируемый корабль. Применяется для снабжения МКС, корректировки орбиты МКС. Первоначально использовался для советских и российских космических станций. Использовался для снабжения МКС, корректировки орбиты МКС. Используется для снабжения МКС. Частный частично многоразовый космический корабль, в рамках программы COTS, предназначенный для доставки и возвращения полезного груза. Частный частично многоразовый космический корабль, в рамках программы COTS, предназначенный для доставки и возвращения полезного груза. Новое поколение грузовых космических кораблей. Частный космический корабль снабжения, в рамках программы COTS. Предназначен для снабжения МКС. Доставка грузов к станции «Тяньгун»

Ссылки

Примечания

  1. 1,0 1,1 1,2 Overview of the "KOUNOTORI" (англ.). JAXA. Дата обращения: 18 января 2011. Архивировано 15 ноября 2010 года.
  2. 2,0 2,1 2,2 H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI" (HTV) (англ.). Japan Aerospace Exploration Agency. Дата обращения: 11 ноября 2010. Архивировано 16 ноября 2010 года.
  3. "KOUNOTORI" Chosen as Nickname of the H-II Transfer Vehicle (HTV) (англ.). JAXA (11 ноября 2010). Дата обращения: 19 июня 2019. Архивировано 27 июля 2019 года.
  4. В Японии отменили запуск космического грузовика к МКС из-за пожара. ТАСС. Дата обращения: 12 сентября 2019. Архивировано 2 октября 2019 года.
  5. Japanese Space Freighter Blasts Off To Resupply Station Crew – Space Station (англ.). blogs.nasa.gov. Дата обращения: 24 сентября 2019. Архивировано 24 сентября 2019 года.
  6. Stephen Clerk. History-making Japanese space mission ends in flames. Spaceflight Now (1 ноября 2009). Дата обращения: 13 ноября 2010. Архивировано 11 марта 2012 года.
  7. Пока нет ни одного источника, ссылаясь на который, можно было бы говорить о комбинации сегмента «негерметичный/негерметичный». Возможно, эта комбинация нереализуема из-за неизбежного в таком случае превышения суммарной длины корабля
  8. В описании базовой конфигурации корабля, два различных сегмента имеют длину 9,2 м и способны вмещать до 7600 килограмм полезной нагрузки. Когда два герметичных модуля используются вместе, этот параметр уменьшается до 7000 кг. Однако, в официальных источниках фигурируют цифры: 9,2 метра — длина всего корабля, и 6000 кг — общая полезная нагрузка корабля.
  9. The next generation cargo transfer vehicle (HTV-X) — основные технические характеристики HTV и HTV-X // Mitsubishi Electric (англ.)